Aixtron G10 घटक: उच्च-प्रदर्शन SiC एपिटैक्सी के लिए मुख्य भाग

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) तकनीक बड़े वेफर्स और उच्च आउटपुट की ओर बढ़ती रहती है। इसका मतलब है कि तीसरी पीढ़ी के सेमीकंडक्टर निर्माण में ऐक्सट्रॉन जी10 प्लेटफॉर्म जैसे उन्नत एपिटेक्सी सिस्टम अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं।

पुराने रिएक्टरों की तुलना में, Aixtron G10 सिस्टम को थर्मल फ़ील्ड, गैस प्रवाह स्थिरता, कण संदूषण और कितने समय तक चलने वाले भागों पर सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है। प्रत्येक आंतरिक रिएक्टर घटक का एपीटैक्सियल विकास गुणवत्ता, वेफर एकरूपता और उत्पादन स्थिरता पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

यह आलेख आपको SiC एपिटैक्सी सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले मुख्य Aixtron G10 घटकों के बारे में बताता है। हम बताएंगे कि वे क्या करते हैं, उन्हें किन सामग्रियों की आवश्यकता होती है, और वे उच्च तापमान अर्धचालक प्रसंस्करण में क्यों मायने रखते हैं।

ऐक्सट्रॉन G10 घटक क्या हैं?

ऐक्सट्रॉन G10 घटक SiC एपिटैक्सी कक्ष के अंदर स्थित प्रमुख आंतरिक रिएक्टर भाग हैं। साथ में, वे थर्मल स्थितियों को स्थिर रखने, गैस वितरण को अनुकूलित करने, वेफर रोटेशन का समर्थन करने और उच्च तापमान एपिटैक्सियल विकास के दौरान प्रदूषण में कटौती करने में मदद करते हैं।

ऐक्सट्रॉन G10 रिएक्टर में आपको मिलने वाले विशिष्ट भागों में शामिल हैं:

• छत
• वितरण अंगूठी
• कवर रिंग
• कवर प्लेटें
• ग्रहीय डिस्क
• पुलडाउन कवर डिस्क
• निकास कलेक्टर
• सहायक अंगूठी
• समर्थन ट्यूब
• ग्रेफाइट शटर
• पिन और पिन वॉशर असेंबली

इनमें से अधिकांश हिस्से सिलेन और हाइड्रोकार्बन जैसी संक्षारक प्रक्रिया गैसों के संपर्क में रहते हुए 1500 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर लगातार चलते हैं। इसलिए भौतिक प्रदर्शन बिल्कुल महत्वपूर्ण है।

ऐक्सट्रॉन G10 रिएक्टर के अंदर प्रमुख कार्यात्मक क्षेत्र

1. छत के घटक

छत रिएक्टर के तापीय क्षेत्र का एक प्रमुख हिस्सा है। यह चैम्बर के तापमान को स्थिर रखने में मदद करता है, गैस प्रवाह को निर्देशित करता है, और ऊपरी रिएक्टर संरचनाओं को सीधी गर्मी से बचाता है।

अच्छे छत घटकों के लिए आवश्यक है:

• ठोस तापीय स्थिरता
• कम कण उत्पादन
• संक्षारण के प्रति मजबूत प्रतिरोध
• एकसमान कोटिंग गुणवत्ता
• दीर्घकालिक आयामी स्थिरता

सीवीडी सीआईसी लेपित ग्रेफाइट यहां एक आम पसंद है क्योंकि यह आपको ग्रेफाइट की तापीय चालकता और सिलिकॉन कार्बाइड का रासायनिक प्रतिरोध देता है।

2. वितरण वलय

वितरण रिंग कक्ष के अंदर गैस प्रवाह को नियंत्रित और निर्देशित करती है। सभी वेफर्स में सुसंगत एपिटैक्सियल परत की मोटाई प्राप्त करने के लिए गैस वितरण को एक समान बनाना आवश्यक है।

यदि गैस का प्रवाह अच्छी तरह से नियंत्रित नहीं है, तो आप इसमें भाग ले सकते हैं:

• मोटाई भिन्नता
• डोपिंग विसंगतियाँ
• सतही दोष
• कम वेफर उपज

इसीलिए इस हिस्से के लिए उच्च मशीनिंग परिशुद्धता और एकसमान कोटिंग इतनी महत्वपूर्ण है।

3. ग्रहीय डिस्क प्रणाली

प्लैनेटरी डिस्क वह है जो एपीटैक्सियल वृद्धि के दौरान वेफर्स को घुमाती है। सुचारू घुमाव तापमान की एकरूपता में सुधार करता है और यह सुनिश्चित करता है कि सभी वेफर्स को समान गैस एक्सपोज़र मिले।

बड़े आकार के SiC वेफर उत्पादन के लिए, ग्रहीय प्रणाली को बनाए रखने की आवश्यकता है:

• अच्छा सपाटपन
• कम तापीय विरूपण
• उच्च संरचनात्मक ताकत
• बार-बार गर्म करने और ठंडा करने के माध्यम से स्थिर संचालन

डिस्क आमतौर पर उन्नत CVD SiC कोटिंग के साथ उच्च शुद्धता वाले ग्रेफाइट से बनाई जाती है।

4. कवर रिंग्स और कवर प्लेट्स

कवर रिंग्स और कवर प्लेट्स कुछ रिएक्टर क्षेत्रों की रक्षा करते हैं और थर्मल क्षेत्र को स्थिर करने में मदद करते हैं।

ये भाग सहायता करते हैं:

• अवांछित जमाव कम करें
• कण संदूषण को कम करें
• ग्रेफाइट संरचनाओं को सुरक्षित रखें
• चैम्बर जीवनकाल बढ़ाएँ

चूंकि वे बहुत अधिक थर्मल साइक्लिंग से गुजरते हैं, इसलिए मजबूत कोटिंग आसंजन जरूरी है।

5. निकास कलेक्टर प्रणाली

एग्जॉस्ट कलेक्टर एग्जॉस्ट गैस प्रवाह को प्रबंधित करता है और चैम्बर दबाव को स्थिर रखने में मदद करता है।

स्थिर निकास प्रवाह की ओर जाता है:

• बेहतर प्रक्रिया दोहराव योग्यता
• एक स्वच्छ चैम्बर वातावरण
• कम कण निर्माण
• रखरखाव के बीच लंबा अंतराल

उन्नत SiC एपिटैक्सी प्रणालियों में, निकास-संबंधित भागों को भी आक्रामक रसायनों और थर्मल तनाव का सामना करने की आवश्यकता होती है।

SiC एपिटैक्सी में सामग्री चयन क्यों मायने रखता है?

SiC एपिटैक्सी एक कठिन वातावरण है। पारंपरिक सामग्रियों में अक्सर समस्याएँ आती हैं जैसे:

• परत का उतरना
• ग्रेफाइट का क्षरण
• थर्मल क्रैकिंग
• कण पीढ़ी
• लघु सेवा जीवन

इन मुद्दों से निपटने के लिए, उन्नत सेमीकंडक्टर रिएक्टर सीवीडी सीआईसी कोटेड ग्रेफाइट की ओर रुख कर रहे हैं। CVD SiC कोटिंग आपको देती है:

• उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध
• उच्च शुद्धता
• महान थर्मल शॉक प्रतिरोध
• कम संदूषण जोखिम
• लंबे समय तक परिचालन जीवन

अभी, यह उच्च-स्तरीय SiC एपिटैक्सी रिएक्टर भागों के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में से एक है।

TaC (टैंटलम कार्बाइड) कोटिंग अति-उच्च-तापमान अनुप्रयोगों के लिए अगले चरण के रूप में उभर रहा है। पारंपरिक SiC कोटिंग्स की तुलना में, TaC कोटिंग्स प्रदान करती हैं:

• बेहतर उच्च तापमान स्थिरता
• मजबूत संक्षारण प्रतिरोध
• कण निर्माण का कम जोखिम
• 2000°C से ऊपर स्थिर संचालन

TaC कोटिंग्स भविष्य के प्लेटफार्मों के लिए विशेष रूप से आशाजनक लगती हैं जो बड़े वेफर्स और उच्च तापमान का उपयोग करते हैं।

ऐक्सट्रॉन G10 घटकों के लिए विनिर्माण चुनौतियाँ

उच्च गुणवत्ता वाले Aixtron G10 घटकों को बनाने के लिए उन्नत विनिर्माण क्षमताओं की आवश्यकता होती है, जिनमें शामिल हैं:

• उच्च शुद्धता ग्रेफाइट शुद्धि
• परिशुद्धता सीएनसी मशीनिंग
• सेमीकंडक्टर-ग्रेड कोटिंग वातावरण
• समान सीवीडी कोटिंग तकनीक
• बड़े आकार के घटक प्रसंस्करण
• सख्त शुद्धता और आयामी नियंत्रण

यहां तक ​​कि आयामों या कोटिंग एकरूपता में एक छोटा सा विचलन भी रिएक्टर स्थिरता और एपीटैक्सियल प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।

ऐक्सट्रॉन G10 घटकों के लिए VeTek सेमीकंडक्टर की क्षमता

वीटेक सेमीकंडक्टर उन्नत एपिटेक्सी अनुप्रयोगों के लिए सेमीकंडक्टर-ग्रेड ग्रेफाइट और कोटिंग प्रौद्योगिकियों में माहिर है।

हम इनके साथ संगत कस्टम घटक प्रदान करते हैं:

• ऐक्सट्रॉन G10
• ऐक्सट्रॉन G5
• SiC एपिटैक्सी सिस्टम
• एमओसीवीडी रिएक्टर

हमारी उत्पाद श्रृंखला में शामिल हैं:

• CVD SiC लेपित ग्रेफाइट घटक
• TaC कोटिंग घटक
• ग्रहों की डिस्क
• छत के घटक
• कवर के छल्ले
• ग्रेफाइट तापीय क्षेत्र भाग
• ठोस SiC घटक

इन उत्पादों का व्यापक रूप से SiC एपिटैक्सी, एलईडी एपिटैक्सी और उन्नत सेमीकंडक्टर थर्मल फील्ड सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

जैसे-जैसे SiC सेमीकंडक्टर विनिर्माण बड़े वेफर्स और उच्च उत्पादन दक्षता की ओर बढ़ रहा है, रिएक्टर स्थिरता और एपिटैक्सियल गुणवत्ता के लिए Aixtron G10 घटक अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं।

छत संरचनाओं और ग्रहीय डिस्क से लेकर गैस वितरण और निकास प्रणाली तक, प्रत्येक घटक सीधे थर्मल प्रबंधन, संदूषण नियंत्रण और वेफर स्थिरता को प्रभावित करता है।

उच्च शुद्धता वाली ग्रेफाइट सामग्री, उन्नत सीवीडी SiC कोटिंग तकनीक और अगली पीढ़ी की TaC कोटिंग्स के संयोजन से, आधुनिक रिएक्टर भाग भविष्य के सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए SiC एपिटैक्सी उत्पादन को अधिक स्थिर और कुशल बनाने में मदद कर रहे हैं।